单项任务与双重任务条件下平衡训练提高老年人平衡能力比较研究

肖春梅

大量研究证明，随着年龄的增长，老年人平衡能力的下降是导致老年人摔倒的一个主要因素［1，2］。而且，随着年龄增加，认知能力下降对老年人平衡能力的削弱已被许多研究证明［3，4］。通过平衡训练，提高老年人的平衡能力，可以提高老年人抗摔倒的能力。传统的平衡训练方法强调单一任务的训练，本研究旨在从训练提高平衡能力和认知两方面，达到提高老年人对平衡的控制，减小摔倒的风险。通过对3组受试对象进行不同途径的8周平衡训练，用不同的方法来影响老年人对平衡的控制，比较发现不同的双重任务的平衡训练方法对老年人抗摔倒平衡能力的提高的效果。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

36名健康老年人（21名女性，15名男性），年龄（70.65 ±5.48）岁，根据性别和年龄平均的原则将受试者随机分为3组，每组12名（7名女性，5名男性；表1）。受试者健康状况：无精神病史、无肌肉骨骼病症、无心脑血管病史、无帕金森病史、无下肢关节置换史、无明显的视听觉损害。

表1 本研究各组受试对象基本特征一览表

1.2 实验方法

所有的受试对象参加为期8周、每周3次、每次45 min的平衡训练。训练内容：身体稳定性训练（静态站立包括常态的和减少支撑基础的闭眼站立、两脚一前一后站立、在运动平面上站立等）；身体稳定加操作训练（在运动平面上站立同时手上端着一杯水、两脚一前一后站立同时两手快速交替运动、站立同时身体尽量向所有方向延伸、站立同时完成抛接球练习等）；身体移动（包括常态的和减少支撑基础的行走、后退走、侧向走、在光线阴暗的条件下行走、狭窄道行走、跨越障碍物行走等）；身体移动加操作（拿着一个杯子或一个篮子来回行走、来回运球运动等）。

第1组，单项的平衡训练组（ST），受试对象只接受以上内容训练。

第2组，提前固定双重任务训练组（FP），受试对象在完成以上平衡训练的同时，还要完成预先告知的视听识别和认知（如计算）任务，注意力必须分配到姿势平衡和完成认知任务2个方面。例如，双重训练任务条件为：1）狭窄道行走时，同时完成任选数减3的数学计算；2）跨越障碍物（10 cm高、19 cm宽、33 cm长）行走时，同时完成任选数减3的数学计算；3）狭窄道行走时，同时完成读音识别；4）跨越障碍物行走时，同时完成读音识别。

第3组，不定可变的双重任务训练组（VP），受试对象在完成第2组训练任务的基础上，增加一个转换任务，在完成以上平衡训练的同时，注意力必须分配到姿势平衡，还要随时注意力分配到接受事先末知的认知新任务（转换任务），再根据要求完成认知（如计算）任务。

1.3 测试方法

每名受试者在训练实验前、后必须进行以下指标测试：

BBS（Berg平衡测量，包括14个项目的量化测试，如睁眼站立、闭眼站立、两脚前后站立时间等，每个项目分值为1～4分，总分0～56分，分值高平衡为好）；TUG［起立－走时间测试，测试受试者从坐着椅子（高43.18 cm）上站起，行走5 m，转身走回，再坐在椅子上所用时间］、ABC（特定行为平衡信心量表测试，包括16个不同的日常活动中的信心百分比）、SOT（用the NeuroCom Smart Balance Master测试的感觉组织综合平衡分）；稳定能力极限LOS（1imits of stability）测试，受试者在一个测试平台上进行重心轨迹能达到的最远边界测试。在测试中，受试者被要求伸髋、伸膝站直以及脚不能在测试台上移动，身体向前、后、左、右每个方向10 s时间进行倾斜。

统计学分析使用SPSS 10.0软件统计处理，组间比较采用t检验，测试各指标变化与运动训练的相关性分析用Pearson相关系数。

2 结果

受试者经过8周分组平衡训练，在训练前、训练8周后分别进行BBS、TUG、ABC、SOT、LOS指标测试，结果表明（表2），所有受试者的平衡测试指标都有所提高。

表2 本研究老年人不同方法平衡训练前、后，BBS、TUG、ABC、SOT、LOS 指标均值差异一览表

3 讨论

老年人摔倒由多种原因造成，常常可分为个人内在因素和外界环境因素两大类［2，3］。内在因素包括平衡损害、神经紊乱、感觉功能退化、肌肉骨骼功能失调、姿势性低血压、服用影响平衡的药物等［1，4］。外在因素包括穿不合适的鞋、阴暗的灯光、滑地面、不适用的家具等［7］。研究表明，平衡损害是导致老年人摔倒的最主要的原因［5］。平衡能力的下降是引起65岁以上老年人摔倒率上升的一个主要因素［1，5］，而且，随着年龄增加认知能力下降对老年人平衡能力的削弱已被许多研究证明［7］。

3.1 不同平衡训练方法对受试者的SOT（感觉综合分）、平衡稳定能力极限（LOS）影响

临床的平衡测试是用来综合地测量人体姿势稳定系统，包括来自人体的躯体感觉、运动系统反应、视觉、前庭系统和识别。研究表明，没有一项单独的平衡测试指标能预测未来的摔倒的发生［9］。计算机动态姿势图（CDP）的测试可以使用SOT不同测试条件下的平衡稳定百分的比率区分视觉、前庭和躯体感觉的不同组织形式对平衡的作用。人体在正常条件下保持人体姿势平衡是一个与多种因素相关的过程，且这个过程比我们认识的更复杂。

本研究采用不同的训练方法来影响老年人对平衡的控制，对3组受试对象进行不同途径的8周平衡训练，测试结果表明，在6个标准条件测试时，3组平衡稳定百分均值训练后都有显著提高（P＜0.05）。可见，8周平衡训练对老年人的平衡功能的提高是有成效的。从测试结果中还发现，两个双重任务训练组的平衡稳定百分均值比单项平衡训练组明显高（提前固定双重任务训练组FP显著差异P＜0.05，不定可变的双重任务训练组VP显著差异P＜0.001）。双重任务训练组VP、FP为了加大平衡功能训练中的难度，训练者必须改变练习时的要求条件，如改变感觉的使用：要求受试者闭眼或在阴暗的灯光下进行；改变支撑面的条件：从平坦路面改为倾斜的路面。在CDP测试中，在支持面固定、不稳定，视觉摇晃等干扰的条件下进行，以上同时完成双重任务训练组的老年人能更好地提高抗干扰条件下的平衡，所以有更好的平衡稳定百分。本研究结果与Kramer等［8］研究相符，Kramer等比较双重任务条件下提前固定双重任务（FP）与不定可变的双重任务（VP）训练效果，在FP条件下，受试者一直对两项任务分配相同的注意力，而在VP条件下，受试者的注意力在两项任务间不停地转换。此结果表明，双重任务平衡训练比单项平衡训练效果显著，VP条件下双重任务训练比FP条件下双重任务平衡训练有更好的提高效果。

稳定能力极限LOS（1imits of stability）测试，是测试脚不移动的条件下身体向前、后、左、右4个方向进行倾斜重心轨迹能达到的最远边界。极限稳定范围是预测跌倒的重要参数，面积越小表示平衡的稳定性越差，摔倒的可能性越大［6］。本实验测试结果表明，通过对3组受试对象进行不同方法的8周平衡训练，3组的稳定能力极限（LOS）前、后、左、右的均值训练后比训练前都有显著提高（P＜0.05）；但训练后3组受试对象的LOS前、后、左、右得分没有显著差异。由此可推断，平衡身体锻炼可以提高人体的反应速度，能较好地提高肌肉活动状况的分析、控制能力，对动作时间等的掌握、判断更为精确，尤其是肌肉活动的神经控制能力的提高，即肌肉的本体感受器敏感性增加，而认知方面的训练对稳定能力极限作用不明显。

3.2 不同平衡训练方法对受试者的BBS、TUG、ABC测试分值的影响

近20年来，大量研究已证明，预防老年人摔倒的有效策略是提高老年人的平衡控制、运动、与感觉系统的功能。平衡控制取决于运动和感觉两大系统。然而，近年来，大多研究表明还有其他神经系统，包括认知源等对平衡控制有较大贡献［1，2］。BBS（Berg平衡测量），包括14个项目的量化测试，如睁眼站立、闭眼站立、两脚前后站立时间等，每个项目分值为1～4分，总分0～56分，分值高平衡为好。本研究结果表明，3组受试对象进行不同方法的8周平衡训练，3组的BBS得分均值训练后比训练前都有显著提高，第1组（ST）显著性差异P＜0.05、第2组（FP）、第3组（VP）显著性差异P＜0.001。训练后，FP组、VP组比第1组的BBS得分均值显著升高，第2组（FP）显著性差异P＜0.05，第3组（VP）显著性差异P＜0.001。可见，受试者的BBS分通过不同方法训练有不同程度的明显提高，Shumway－Cook等的研究结果与本研究的结果相符。按照Shumway－Cook等［9，10，11］研究表明，在54～56分值内，BBS每下降1分摔倒的风险就增加3％～4％；在46～54分值内，BBS每下降1分摔倒的风险就增加6％～8％；BBS分值低于36分，摔倒的风险就增加至100％。使用此模式计算，提出单项任务训练受试者摔倒风险下降21％，FP条件下双重任务训练受试者摔倒风险下降35％，VP条件下双重任务训练受试者摔倒风险下降41％［4］。

平衡感觉来自前庭、视觉和躯体感觉。躯体感觉又由肌肉、关节、肌腱等处的感受器产生；视觉系统不仅提供我们周围环境的信息，也提供身体的运动和方向的信息；前庭系统提供有关身体在一个不动的参照系统中的定位以及身体运动时加速的情况。最终，各方面的信息传到中枢神经系统，进行综合分析，再经锥体束发出随意运动的冲动指挥肌肉—骨骼系统以随时纠正身体的偏移，稳定平衡［12］。老年人随着年龄的增加，牵张反射减退，皮肤的触觉降低，视力下降和前庭迷路部分老化现象也很常见［13］。有研究指出，当年龄上升到65岁，平衡的贡献下降。所以，老年人群视力下降导致周围输入感觉减少，造成摇晃区域增加［15］。

TUG（起立—走时间测试），是测试老年人主动运动过程中的平衡能力，TUG所用时间越少说明动态平衡能力越好。本研究结果表明，经过不同方法的8周平衡训练，受试对象训练后的TUG均值比训练前有显著下降，第1组（ST）显著性差异P＜0.05，第2组（FP）、第3组（VP）显著性差异P＜0.001。训练后，FP组、VP组比ST组的TUG均值显著下降，第2组（FP）显著性差异P＜0.05、第3组（VP）显著性差异P＜0.001。VP条件下双重任务训练受试者TUG时间降低2.9 s，此方法更有效地降低了社区老年人的摔倒风险。本研究与Kramer等的研究结果一致，平衡训练同时使用与平衡无关的第二重任务对训练提高老年人的平衡是有意义的。因为单项任务训练不能训练参与者在两个任务同时完成的协同能力，协同能力的提高必然导致主动运动过程中的平衡能力提高［8］。

对于65岁以上的老年人，摔倒是导致意外死亡的原因之一［1，14］。不致命的摔倒会对身体和心理造成潜在的伤害，降低老年人活动能力，丧失行动信心，同时带来高昂的医疗费以及严重的社会后果［1，2，3］。日常活动常要求同时完成几项任务时维持平衡。有研究证明，当老年人同时完成2个以上任务时，维持姿势稳定的能力下降［10］。最近有研究认为，老年人在执行双重任务活动时增加了摔倒的危险。

ABC是特定行为平衡信心量表测试，包括16个不同的日常活动中的信心百分比。本研究结果表明：3组受试对象进行不同方法的8周平衡训练，ABC得分均值训练后比训练前都有显著提高，第1组（ST）显著性差异P＜0.05，第2组（FP）、第3组（VP）非常显著性差异P＜0.001。训练后，FP、VP组比ST组的ABC得分均值显著升高，第2组（FP）显著性差异P＜0.05，第3组（VP）非常显著性差异P＜0.001。可见，通过不同方法训练，受试者的不同的日常活动中的信心百分比有不同程度的明显提高，表现出在单项平衡功能训练条件下，日常活动中的信心百分比有较好的提高；而双重任务训练受试者，表现出比单项任务受试者的ABC得分有更好的提高。此研究结果还表明，在平衡训练中完成认知任务的程序方式非常重要，VP组比FP组有更好的ABC提高分值，此结果与Kramer等［8］研究相符。VP组训练时注意力同时分配在认识与平衡任务上，所以，平衡与认识能力都获得提高，这种提高是在其他的双重任务条件下平衡训练所不能达成的。有研究证明，老年人同时完成行走和说话双重任务时，会出现停止行走说话或花很长的时间完成步态任务［6，10］。日常活动要求老年人同时完成多重任务，所以，建议使用有效的双重任务训练方法，能帮助老年人提高姿势控制中认知任务的完成。

4 结论

1.单项平衡任务训练可以使老年人在单项条件下平衡能力得到较好的提高。

2.双重任务平衡训练比单项平衡任务训练能更好地提高老年人的平衡能力。双重任务训练对平衡的提高取决于不同的训练类型，VP条件下双重任务训练比FP条件下双重任务训练能更好地提高老年人的BBS、ABC、SOT分，有效地减少TUG的用时，表现在完成双重协同任务时，能更好地管理和协调多重任务的完成。

3.单项任务的平衡训练可以使老年人在双重任务条件下的表现部分提高，而双重任务条件下的平衡训练表现能更好地优化老年人在双重任务条件下的稳定性。VP条件下双重任务训练，注意力同时分配在认识与平衡任务上，所以，平衡与认识能力都获得更好提高，是最佳化提高老年人平衡功能防摔倒的训练方法。

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